JPH07107023B2 - Lactic acid derivative and liquid crystal composition containing the same - Google Patents

Lactic acid derivative and liquid crystal composition containing the same

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JPH07107023B2
JPH07107023B2 JP19672086A JP19672086A JPH07107023B2 JP H07107023 B2 JPH07107023 B2 JP H07107023B2 JP 19672086 A JP19672086 A JP 19672086A JP 19672086 A JP19672086 A JP 19672086A JP H07107023 B2 JPH07107023 B2 JP H07107023B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は分子構造の変更が容易で且つ光学活性を有する
乳酸誘導体、それを含有する液晶組成物に関するもの
で、更に詳しくは光学活性な乳酸誘導体であるところの
液晶性化合物およびそれを含有する液晶組成物ならびに
該液晶組成物を使用する液晶素子に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lactic acid derivative having an easily changeable molecular structure and having optical activity, and a liquid crystal composition containing the same, and more specifically to an optically active lactic acid derivative. The present invention relates to a liquid crystal compound, a liquid crystal composition containing the same, and a liquid crystal device using the liquid crystal composition.

背景技術 従来の液晶素子としては、例えばエム・シャット(M.Sc
hadt)とダブリュー・ヘルフリヒ(W.Helfrich)著、”
アプライド、フィズィクス、レターズ"18巻4号("Appl
ied Physics Letters"、Vol.18,No.4)(1971.2.15)、
P.127〜128の「捩れネマチック液晶の電圧依存光学挙
動」("Voltage−Dependent Optical Activity of a Tw
isted Nematic Liquid Crystal")に記載されたTN(ツ
イステッド・ネマチック)液晶を用いたものが知られて
いる。しかしながら、このTN液晶は、画素密度を高くし
たマトリクス電極構造を用いた時分割駆動の時、クロス
トークを発生する問題点があるため、画素数が制限され
ていた。また、電界応答が遅く視野角特性が悪いために
ディスプレイとしての用途は限定されていた。
BACKGROUND ART Conventional liquid crystal elements include, for example, M.Sc
hadt) and W. Helfrich, ”
Applied, Physics, Letters "Volume 18, No. 4 (" Appl
ied Physics Letters ", Vol.18, No.4) (1971.2.15),
"Voltage-Dependent Optical Activity of a Tw."
It is known to use a TN (Twisted Nematic) liquid crystal described in "isted Nematic Liquid Crystal". However, this TN liquid crystal is used for time-division driving using a matrix electrode structure with a high pixel density. However, the number of pixels is limited because of the problem of crosstalk, and the use as a display is limited because of slow electric field response and poor viewing angle characteristics.

更に、各画素に薄膜トランジスタによるスイッチング素
子を接続し、各画素毎をスイッチングする方式の表示素
子が知られているが、基板上に薄膜トランジスタを形成
する工程が極めて煩雑な上、大面積の表示素子を作成す
ることが難しい問題点がある。
Furthermore, a display element of a type in which a switching element using a thin film transistor is connected to each pixel and switching is performed for each pixel is known, but a process of forming a thin film transistor on a substrate is extremely complicated, and a large area display element is used. There are problems that are difficult to create.

このような従来型の液晶素子の欠点を改善するものとし
て、双安定性を有する液晶素子の使用が、クラーク(Cl
ark)およびラガウエル(Lagerwall)により提案されて
いる(特開昭56−107216号公報、米国特許第4367924号
明細書等)。双安定性を有する液晶としては、一般に、
カイラルスメクティックC相(SmC)又はH相(Sm
H)を有する強誘電性液晶が用いられる。
The use of bistability-type liquid crystal elements is one of the ways to improve the drawbacks of the conventional type liquid crystal elements.
ark) and Lagerwall (JP-A-56-107216, U.S. Pat. No. 4,367,924, etc.). As a liquid crystal having bistability, generally,
Chiral smectic C phase (SmC * ) or H phase (Sm
A ferroelectric liquid crystal having H * ) is used.

この強誘電性液晶は自発分極を有するために非常に速い
応答速度を有する上にメモリー性のある双安定状態を発
現させることができさらに視野角特性もすぐれているこ
とから大容量大画面のディスプレイとして適している。
Since this ferroelectric liquid crystal has spontaneous polarization, it has a very fast response speed, and can express a bistable state with a memory property, and also has excellent viewing angle characteristics. Suitable as

強誘電性液晶に用いられるところの液晶性化合物は不斉
炭素を有しているためにそのカイラルスメクチック相を
用いるところの強誘電性液晶として利用する以外に次に
ような光学素子に対しても使用することができる。
Since the liquid crystalline compound used for the ferroelectric liquid crystal has an asymmetric carbon, it can be used for the following optical elements in addition to being used as the ferroelectric liquid crystal using the chiral smectic phase. Can be used.

1)液晶状態においてコレステリック・ネマティック相
転移効果を利用するもの(J.J.Wysoki,A.Adams and W.H
aas;Phys.Rev.Lett.,20,1024(1968))、 2)液晶状態においてホワイト・テイラー形ゲスト・ホ
スト効果を利用するもの(D.L.White and G.N.Taylor;
J.Appl.Phys.,45,4718(1974))、 3)液晶状態においてコレステリック相を持つものをマ
トリックス中へ固定することにより、その選択散乱特性
を利用し、ノッチフィルターやバンドバスフィルターと
して利用するもの(F.J.Kahn,Appl.Phys.Lett.,18,231
(1971))、円偏光特性を利用した円偏光ビームスプリ
ッターとして利用するもの(S.D.Jacobs,SPIE,37,98(1
981));等。
1) Utilizing the cholesteric / nematic phase transition effect in the liquid crystal state (JJWysoki, A. Adams and WH
aas; Phys.Rev.Lett., 20,1024 (1968)), 2) Utilizing the white Taylor type guest-host effect in the liquid crystal state (DLWhite and GNTaylor;
J.Appl.Phys., 45 , 4718 (1974)), 3) By fixing the one that has a cholesteric phase in the liquid crystal state in the matrix, and utilizing its selective scattering characteristics, it can be used as a notch filter or bandpass filter. Things to do (FJKahn, Appl.Phys.Lett., 18,231
(1971)), which is used as a circular polarization beam splitter utilizing circular polarization characteristics (SDJacobs, SPIE, 37,98 (1
981)); etc.

個々の方式についての詳細な説明は省略するが、いずれ
も表示素子や変調素子として重要である。
A detailed description of each method is omitted, but all are important as a display element or a modulation element.

従来、光学活性を有することを特徴とする光学素子に必
要な機能性材料を合成するための光学活性中間体として
は、2−メチルブタノール、2級オクチルアルコール、
2級ブチルアルコール、塩化p−(2−メチルブチル)
安息香酸、2級フェネチルアルコール、アミノ酸誘導
体、ショウノウ誘導体、コレステロール誘導体等が知ら
れている。
Conventionally, as an optically active intermediate for synthesizing a functional material required for an optical element characterized by having optical activity, 2-methylbutanol, secondary octyl alcohol,
Secondary butyl alcohol, p- (2-methylbutyl) chloride
Benzoic acid, secondary phenethyl alcohol, amino acid derivatives, camphor derivatives, cholesterol derivatives and the like are known.

しかし、これらは次のような欠点を有している。光学活
性な鎖状炭化水素誘導体は構造の変更が困難で、しかも
一部のものを除き非常に高価なものである。アミノ酸誘
導体は比較的安価な上に構造の変更も容易であるがアミ
ンの水素基が化学的に活性が強く、水素結合や化学反応
を生じやすいために機能性材料の特性を制限してしまい
やすい。ショウノウ誘導体、コレステロール誘導体は構
造の変更が困難なうえに立体的な障害によって機能性材
料の特性に悪影響を与えやすい。
However, these have the following drawbacks. The structure of the optically active chain hydrocarbon derivative is difficult to change, and, except for some, it is very expensive. Amino acid derivatives are relatively inexpensive and their structures can be easily modified, but the hydrogen groups of amines are chemically strongly active, and hydrogen bonding and chemical reactions are likely to occur, which tends to limit the properties of functional materials. . The camphor derivative and the cholesterol derivative are difficult to change their structures, and moreover, they tend to adversely affect the properties of the functional material due to steric hindrance.

上記のような欠点は、種々の材料を開発する上で大きな
制約となっていた。
The above-mentioned drawbacks have been a major limitation in developing various materials.

発明の目的 上述の事情に鑑み、本発明の主要な目的は、不斉炭素原
子に隣接して酵素原子が存在するために強誘電性液晶と
して使用する場合に大きな自発分極を生じる化合物を提
供することにある。
OBJECTS OF THE INVENTION In view of the above-mentioned circumstances, a main object of the present invention is to provide a compound which causes a large spontaneous polarization when used as a ferroelectric liquid crystal due to the presence of an enzyme atom adjacent to an asymmetric carbon atom. Especially.

また、本発明はアルキル基の長さを変更することが容易
で、このことによりH.Arnold,Z.Phys.Chem,.226,146(1
964)に示されるように液晶状態において発現する液晶
相の種類や温度範囲を制御することが可能な液晶性化合
物及びそれを少なくとも1種類配合成分として含有する
液晶組成物を提供することを目的とする。
Further, according to the present invention, it is easy to change the length of the alkyl group, which results in H. Arnold, Z. Phys. Chem ,. 226, 146 (1
964), it is an object of the present invention to provide a liquid crystal compound capable of controlling the type and temperature range of a liquid crystal phase that develops in a liquid crystal state, and a liquid crystal composition containing at least one compound component thereof. To do.

発明の概要 すなわち、本発明は、一般式(I) (上記一般式中、Rは炭素数1〜18の直鎖状アルキル基
であり、Xが (但しR1は炭素数4〜18のアルキル基もしくはアルコキ
シ基で、mは1または2である))で表わされる液晶性
の乳酸誘導体、および、それを少なくとも1種類配合成
分として含有する液晶組成物ならびに該液晶組成物を使
用する液晶素子を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION That is, the present invention provides a compound represented by the general formula (I) (In the above general formula, R is a linear alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and X is (Wherein R 1 is an alkyl group or an alkoxy group having 4 to 18 carbon atoms and m is 1 or 2), and a liquid crystal composition containing at least one of them as a blending component. And a liquid crystal device using the liquid crystal composition.

発明の具体的説明 上記一般式(I)により形式的に表わされ、但しXがOH
基、ハロゲン、ベンジルオキシ基、フェノキシ基、トル
エンスルホニルオキシ基、アセチルオキシ基、トリフル
オロアセチルオキシ基から選択される置換基であり、R
が炭素原子数1〜18の直鎖状のアルキル基である光学活
性物質を前駆体として本発明の(I)式で表わされる液
晶性化合物が得られる。上記光学活性物質において、R
が19以上では最終的な機能材料としたときの粘度やモル
体積が増加するため好ましくない。また、好ましいRの
炭素原子数は4〜16である。Rの具体例としては直鎖状
アルキル基、分岐状アルキル基、シクロアルキル基、直
鎖状アルケニル基、分岐状アルケニル基、シクロアルケ
ニル基、直鎖状アルカディエニル基、分岐状アルカディ
エニル基、シクロアルカディエニル基、直鎖状アルカト
リエニル基、分岐状アルカトリエニル基、直鎖状アルキ
ニル基、分岐状アルキニル基、アラルキル基がある。後
記する液晶性化合物を与えるためには特にアルキル基が
好ましい。また、Cは不斉炭素原子を示す。XはOH
基、ハロゲン、ベンジルオキシ基、フェノキシ基、トル
エンスルホン酸基、アセチルオキシ基、トリフルオロア
セチルオキシ基から選択される置換基で適当な反応条件
下で、反応試薬と反応して他の基によって容易に置き換
えることができる。この場合反応試薬を種々変化させる
ことにより、異なる液晶性化合物を得ることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION It is formally represented by the above general formula (I), wherein X is OH.
R, a halogen, a benzyloxy group, a phenoxy group, a toluenesulfonyloxy group, an acetyloxy group, a trifluoroacetyloxy group,
A liquid crystalline compound represented by the formula (I) of the present invention can be obtained by using as an precursor an optically active substance in which is a linear alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. In the above optically active substance, R
Is 19 or more, the viscosity and molar volume of the final functional material are increased, which is not preferable. Moreover, the preferable number of carbon atoms of R is 4 to 16. Specific examples of R include linear alkyl group, branched alkyl group, cycloalkyl group, linear alkenyl group, branched alkenyl group, cycloalkenyl group, linear alkadienyl group, branched alkadienyl group, cyclo Examples include an alkadienyl group, a linear alkatrienyl group, a branched alkatrienyl group, a linear alkynyl group, a branched alkynyl group, and an aralkyl group. An alkyl group is particularly preferable for providing a liquid crystal compound described later. C * represents an asymmetric carbon atom. X is OH
Group, halogen, benzyloxy group, phenoxy group, toluenesulfonic acid group, acetyloxy group, trifluoroacetyloxy group, a substituent selected from other groups that reacts with the reaction reagent under appropriate reaction conditions Can be replaced with In this case, different liquid crystal compounds can be obtained by variously changing the reaction reagents.

そのようにして得られる本発明の液晶性化合物は、Xが (但しR1は炭素数4〜18のアルキル基もしくはアルコキ
シ基で、mは1または2である)のものである。この場
合R1の特に好ましい炭素原子数は6〜16である。
In the liquid crystal compound of the invention thus obtained, X is (Wherein R 1 is an alkyl group or an alkoxy group having 4 to 18 carbon atoms, and m is 1 or 2). In this case, the particularly preferable number of carbon atoms of R 1 is 6 to 16.

次に、本発明の液晶性化合物の前駆体として用いられ一
般式(I)で形式的に示される光学活性な乳酸誘導体の
うち、Xが着脱可能な化学的に活性な置換基である化合
物の合成方法の例を以下に示す。
Next, among the optically active lactic acid derivatives used as a precursor of the liquid crystalline compound of the present invention and formally represented by the general formula (I), compounds in which X is a removable chemically active substituent are An example of the synthesis method is shown below.

上記反応式におけるRIは炭素数の広い範囲にわたって選
択することが可能であり、具体的にはヨードブタン、ヨ
ードペンタン、ヨードヘキサン、ヨードヘプタン、ヨー
ドオクタン、ヨードノナン、ヨードデカン、ヨードウン
デカン、ヨードドデカン、ヨードトリデカン、ヨードテ
トラデカン、ヨードペンタデカン、ヨードヘキサデカ
ン、ヨードヘプタデカン、ヨードオクタデカン、ヨード
ノナデカン、ヨードエイコサン等の直鎖状飽和炭化水素
ヨウ化物;2−ヨードブタン、1−ヨード−2−メチルプ
ロパン、1−ヨード−3−メチルブタン等の分岐状飽和
炭化水素ヨウ化物;ヨードベンジル、ヨードフェナシ
ル、3−ヨード−1−シクロヘキセン等の環状不飽和炭
化水素ヨウ化物;ヨードシクロペンタン、ヨードシクロ
ヘキサン、1−ヨード−3−メチルシクロヘキサン、ヨ
ードシクロヘプタン、ヨードシクロオクタン等の環状飽
和炭化水素ヨウ化物がある。
RI in the above reaction formula can be selected over a wide range of carbon numbers, and specifically, iodobutane, iodopentane, iodohexane, iodoheptane, iodooctane, iodononane, iododecane, iodoundecane, iododecane, iodotridecane. Linear saturated hydrocarbon iodides such as decane, iodotetradecane, iodopentadecane, iodohexadecane, iodoheptadecane, iodooctadecane, iodononadecane, iodoeicosane; 2-iodobutane, 1-iodo-2-methylpropane, 1-iodo Branched saturated hydrocarbon iodide such as -3-methylbutane; cyclic unsaturated hydrocarbon iodide such as iodobenzyl, iodophenacyl, 3-iodo-1-cyclohexene; iodocyclopentane, iodocyclohexane, 1-iodo- There are cyclic saturated hydrocarbon iodides such as 3-methylcyclohexane, iodocycloheptane, and iodocyclooctane.

以上のようなヨウ化物から自由に選択することにより光
学活性な乳酸誘導体を得ることができる。
An optically active lactic acid derivative can be obtained by freely selecting from the above iodides.

表1にこのようにして得られた本発明の液晶性化合物の
前駆体である光学活性な乳酸誘導体の旋光度を示す。
Table 1 shows the optical rotations of the thus obtained optically active lactic acid derivative which is a precursor of the liquid crystalline compound of the present invention.

このような方法により得られた種々の乳酸誘導体より、
次に示す合成経路によって下記に示される液晶性化合物
が得られる。
From various lactic acid derivatives obtained by such a method,
The liquid crystal compound shown below is obtained by the synthetic route shown below.

(上記においてR、R1、mおよびnは前記で定義した通
りである。) 表2にこのようにして得られた液晶性の乳酸誘導体の例
を示す。
(In the above, R, R 1 , m and n are as defined above.) Table 2 shows examples of the liquid crystalline lactic acid derivative thus obtained.

本発明の液晶組成物は、上記一般式(I)で表わされる
液晶性の乳酸誘導体を少なくとも1種類配合成分として
含有するものである。
The liquid crystal composition of the present invention contains at least one liquid crystalline lactic acid derivative represented by the above general formula (I) as a blending component.

上記組成物のうち下式(1)〜(13)に代表して示され
るような強誘電性液晶を配合成分とするものは、自発分
極を増大させることが可能でありさらに粘度を低下させ
る効果とあいまって応答速度を改善することができ好ま
しい。このような場合には一般式(I)で示される本発
明の液晶性の乳酸誘導体を0.1〜99重量%の比率で使用
することが好ましく、特に好ましくは1〜90重量%で使
用される。
Among the above-mentioned compositions, those containing a ferroelectric liquid crystal as represented by the following formulas (1) to (13) as a blending component can increase spontaneous polarization and further reduce the viscosity. This is preferable because it can improve the response speed. In such a case, the liquid crystalline lactic acid derivative of the present invention represented by the general formula (I) is preferably used in a ratio of 0.1 to 99% by weight, particularly preferably 1 to 90% by weight.

また下式1)〜5)で示されるような、それ自体はカイ
ラルでないスメクチック液晶に配合することにより、強
誘電性液晶として使用可能な組成物が得られる。
Further, by compounding with a smectic liquid crystal which is not chiral itself as shown in the following formulas 1) to 5), a composition usable as a ferroelectric liquid crystal can be obtained.

このような場合においては一般式(I)で示される本発
明の液晶性の乳酸誘導体を0.1〜99重量%の比率で使用
することができる。
In such a case, the liquid crystalline lactic acid derivative of the present invention represented by the general formula (I) can be used in a ratio of 0.1 to 99% by weight.

ここで、記号は、それぞれ以下の相を示す。 Here, the symbols indicate the following phases, respectively.

Cryst.:結晶相、 SmA :スメクチックA相、 SmB :スメクチックB相、 SmC :スメクチックC
相、 N :ネマチック相、 Iso.:等方相。
Cryst .: Crystal phase, SmA: Smectic A phase, SmB: Smectic B phase, SmC: Smectic C
Phase, N: nematic phase, Iso .: isotropic phase.

また本発明の乳酸誘導体を少なくとも1種類配合成分と
して含有するネマチック液晶はツイステッドネマチック
(TN)型セルにして使用する場合にリバースドメインの
発生を防止することができ好ましい。
The nematic liquid crystal containing the lactic acid derivative of the present invention as at least one compounding component is preferable because it can prevent the generation of reverse domains when it is used in a twisted nematic (TN) type cell.

これらの液晶材料を用いて素子を構成する場合、液相材
料が例えばSmC相またはSmH相となるような温度状態
に保持する為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込ま
れた銅ブロック等により支持することができる。
When an element is constructed using these liquid crystal materials, in order to keep the liquid phase material in a temperature state where it is in the SmC * phase or SmH * phase, for example, the element may be a copper block with a heater embedded as necessary. Can be supported by.

第1図は、強誘電性液晶の動作説明のために、セルの例
を模式的に描いたものである。11aと、11bは、それぞれ
In2O3、SnO2あるいはITO(Indium−Tin Oxide)等の薄
膜からなる透明電極で被覆された基板(ガラス板)であ
り、その間に液晶分子層12がガラス面に垂直になるよう
配向したSmC相又はSmH相の液晶が封入されている。
太線で示した線13が液晶分子を表わしており、この液晶
分子13はその分子に直交した方向に双極子モーメント
(P)14を有している。基板21と11b上の電極間に一
定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子13のらせん
構造がほどけ、双極子モーメント(P)14がすべて電
界方向に向くよう、液晶分子13は配向方向を変えること
ができる。液晶分子13は、細長い形状を有しており、そ
の長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、従って例
えばガラス面の上下に互いにクロスニコルの偏光子を置
けば、電圧印加極性によって光学特性が変わる液晶光学
変調素子となることは、容易に理解される。
FIG. 1 is a schematic drawing of an example of a cell for explaining the operation of the ferroelectric liquid crystal. 11a and 11b are respectively
A substrate (glass plate) covered with a transparent electrode composed of a thin film such as In 2 O 3 , SnO 2 or ITO (Indium-Tin Oxide), in which the liquid crystal molecular layer 12 was oriented so that it was perpendicular to the glass surface. Liquid crystal of SmC * phase or SmH * phase is enclosed.
A thick line 13 represents a liquid crystal molecule, and this liquid crystal molecule 13 has a dipole moment (P ) 14 in a direction orthogonal to the molecule. When a voltage above a certain threshold is applied between the electrodes on the substrates 21 and 11b, the helical structure of the liquid crystal molecules 13 is unraveled, and the dipole moment (P ) 14 is oriented in the electric field direction. Can be changed. The liquid crystal molecule 13 has an elongated shape and exhibits refractive index anisotropy in the major axis direction and the minor axis direction thereof. Therefore, for example, if crossed Nicols polarizers are placed above and below the glass surface, the voltage application polarity is It can be easily understood that the liquid crystal optical modulation element changes its optical characteristics depending on the situation.

本発明の光学変調素子で好ましく用いられる液晶セル
は、その厚さを充分に薄く(例えば10μ以下)すること
ができる。このように液晶層が薄くなるにしたがい、第
2図に示すように電界を印加していない状態でも液晶分
子のらせん構造がほどけ、その双極子モーメントPaまた
はPbは上向き(24a)又は下向き(24b)のどちらかの状
態をとる。このようなセルに、第2図に示す如く一定の
閾値以上の極性の異る電界Ea又はEbを電圧印加手段21a
と21bにより付与すると、双極子モーメントは、電界Ea
又はEbの電界ベクトルに対応して上向き24a又は下向き2
4bと向きを変え、それに応じて液晶分子は、第1の安定
状態23aかあるいは第2の安定状態23bの何れか1方に配
向する。
The liquid crystal cell preferably used in the optical modulator of the present invention can be made sufficiently thin (for example, 10 μm or less). As the liquid crystal layer becomes thinner, the helical structure of the liquid crystal molecules unwinds as shown in FIG. ) Takes either state. As shown in FIG. 2, electric fields Ea or Eb having different polarities, which are equal to or more than a certain threshold value, are applied to such a cell by the voltage applying means 21a.
And 21b, the dipole moment becomes the electric field Ea
Or 24a upward or 2 downward corresponding to the electric field vector of Eb
4b, and the liquid crystal molecules are aligned in either one of the first stable state 23a and the second stable state 23b accordingly.

このような強誘電性を光学変調素子として用いることの
利点は、先にも述べたが2つある。
As described above, there are two advantages of using such ferroelectricity as an optical modulation element.

その第1は、応答速度が極めて速いことであり、第2は
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第2の
点を、例えば第2図によって更に説明すると、電界Eaを
印加すると液晶分子は第1の安定状態23aに配向する
が、この状態は電界を切っても安定である。又、逆向き
の電界Ebを印加すると、液晶分子は第2の安定状態23b
に配向してその分子の向きを変えるが、やはり電界を切
ってもこの状態に留つている。又、与える電界Eaあるい
はEbが一定の閾値を越えない限り、それぞれ前の配向状
態にやはり維持されている。このような応答速度の速さ
と、双安定性が有効に実現されるにはセルとしては出来
るだけ薄い方が好ましく、一般的には0.5μ〜20μ、特
に1μ〜5μが適している。
The first is that the response speed is extremely fast, and the second is that the alignment of the liquid crystal molecules has bistability. The second point will be further explained with reference to FIG. 2, for example. When an electric field Ea is applied, the liquid crystal molecules are aligned in the first stable state 23a, but this state is stable even when the electric field is cut off. When an electric field Eb in the opposite direction is applied, the liquid crystal molecules are in the second stable state 23b.
The molecules are oriented to change their orientation, but they remain in this state even when the electric field is turned off. Further, unless the applied electric field Ea or Eb exceeds a certain threshold value, the previous orientation state is maintained. In order to effectively realize such a high response speed and bistability, it is preferable that the cell is as thin as possible, and generally 0.5 μ to 20 μ, particularly 1 μ to 5 μ is suitable.

次に強誘電性液晶の駆動法の具体例を、第3図〜第5図
を用いて説明する。
Next, a specific example of the driving method of the ferroelectric liquid crystal will be described with reference to FIGS.

第3図は、中間に強誘電性液晶化合物(図示せず)が挾
まれたマトリクス電極構造を有するセル31の模式図であ
る。32は、走査電極群であり、33は信号電極群である。
最初に走査電極S1が選択された場合について述べる。第
4図(a)と第4図(b)は走査信号であって、それぞ
れ選択された走査電極S1に印加される電気信号とそれ以
外の走査電極(選択されない走査電極)S2、S3、S4・・
・に印加される電気信号を示している。第4図(c)と
第4図(d)は、情報信号であってそれぞれ選択された
信号電極I1、I3、I5と選択されない信号電極I2、I4に与
えられる電気信号を示している。
FIG. 3 is a schematic diagram of a cell 31 having a matrix electrode structure in which a ferroelectric liquid crystal compound (not shown) is sandwiched. Reference numeral 32 is a scan electrode group, and 33 is a signal electrode group.
First, the case where the scan electrode S 1 is selected will be described. 4 (a) and 4 (b) show scanning signals, which are electric signals applied to the selected scanning electrode S 1 and other scanning electrodes (non-selected scanning electrodes) S 2 , S, respectively. 3 , S 4 ...
Shows an electric signal applied to. 4 (c) and 4 (d) show information signals which are electric signals applied to the selected signal electrodes I 1 , I 3 and I 5 and the unselected signal electrodes I 2 and I 4 , respectively. Shows.

第4図および第5図においては、それぞれ横軸が時間
を、縦軸が電圧を表す。例えば、動画を表示するような
場合には、走査電極群32は逐次、周期的に選択される。
今、所定の電圧印加時間t1またはt2に対して双安定性を
有する液晶セルの、第1の安定状態を与えるための閾値
電圧を−Vth1とし、2の安定状態を与えるための閾値電
圧を+Vth2とすると、選択された走査電極32(S1)に与
えられる電極信号は、第4図(a)に示される如く位相
(時間)t1では、2Vを、位相(時間)t2では、−2Vとな
るような交番する電圧である。このように選択された走
査電極に互いに電圧の異なる複数の位相間隔を有する電
気信号を印加すると、光学的「暗」あるいは「明」状態
に相当する液晶の第1あるいは第2の安定状態間での状
態変化を、速やかに起こさせることができるという重要
な効果が得られる。
4 and 5, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage. For example, when displaying a moving image, the scan electrode groups 32 are sequentially and periodically selected.
Now, a threshold voltage for giving a first stable state of a liquid crystal cell having bistability with respect to a predetermined voltage application time t 1 or t 2 is −Vth 1, and a threshold value for giving a stable state of 2 is set. When the voltage is + Vth 2 , the electrode signal applied to the selected scan electrode 32 (S 1 ) is 2V at the phase (time) t 1 and the phase (time) t at the phase (time) t 1 as shown in FIG. 4 (a). At 2 , the alternating voltage is −2V. When an electric signal having a plurality of phase intervals with different voltages is applied to the selected scan electrodes, the liquid crystal is switched between the first and second stable states corresponding to the optical "dark" or "bright" state. An important effect is that the state change of can be promptly caused.

一方、それ以外の走査電極S2〜S5・・・は、第4図
(b)に示す如くアース状態となっており、電気信号0
である。また、選択された信号電極I1、I3、I5に与えら
れる電気信号は、第4図(C)に示される如くVであ
り、また選択されない信号電極I2、I4に与えられる電気
信号は、第4図(d)に示される如く−Vである。以上
に於て各々の電圧値は、以下の関係を満足する所望の値
に設定される。
On the other hand, the other scan electrodes S 2 to S 5 ... Are in the ground state as shown in FIG.
Is. The electric signal applied to the selected signal electrodes I 1 , I 3 , I 5 is V as shown in FIG. 4 (C), and the electric signal applied to the unselected signal electrodes I 2 , I 4. The signal is -V as shown in Fig. 4 (d). In the above, each voltage value is set to a desired value that satisfies the following relationship.

V<Vth2<3V −3V<−Vth1<−V この様な電気信号が与えられたときの各画素のうち、例
えば第3図中の画素AとBにそれぞれ印加される電圧波
形を第5図(a)と(b)に示す。すなわち、第5図
(a)と(b)より明らかな如く、選択された走査線上
にある画素Aでは、位相t2に於て、閾値Vth2を越える電
圧3Vが印加される。また、同一走査線上に存在する画素
Bでは位相t1に於て閾値−Vth1を越える電圧−3Vが印加
される。従って、選択された走査電極線上に於て、信号
電極が選択されたか否かに応じて、選択された場合に
は、液晶分子は第1の安定状態に配向を揃え、選択され
ない場合には第2の安定状態に配向を揃える。
V <Vth 2 <3V −3V <−Vth 1 <−V Among the respective pixels when such an electric signal is given, for example, the voltage waveforms applied to the pixels A and B in FIG. 5 is shown in FIGS. That is, as is apparent from FIGS. 5A and 5B, in the pixel A on the selected scan line, the voltage 3V exceeding the threshold value Vth 2 is applied at the phase t 2 . Further, in the pixel B existing on the same scanning line, the voltage −3V exceeding the threshold −Vth 1 is applied at the phase t 1 . Therefore, on the selected scan electrode line, depending on whether or not the signal electrode is selected, the liquid crystal molecules are aligned in the first stable state when selected, and the liquid crystal molecules are aligned in the first stable state when not selected. Align the orientation to the stable state of 2.

一方、第5図(c)と(d)に示される如く、選択され
ない走査線上では、すべての画素に印加される電圧はV
または−Vであって、いずれも閾値電圧を越えない。従
って、選択された走査線上以外の各画素における液晶分
子は、配向状態を変えることなく前回走査されたときの
信号状態に対応した配向を、そのまま保持している。即
ち、走査電極が選択されたときにその1ライン分の信号
の書き込みが行われ、1フレームが終了して次回選択さ
れるまでの間は、その信号状態を保持し得るわけであ
る。従って、走査電極数が増えても、実質的なデューテ
ィ比はかわらず、コントラストの低下は全く生じない。
On the other hand, as shown in FIGS. 5 (c) and 5 (d), the voltage applied to all pixels is V
Or, it is -V, and neither exceeds the threshold voltage. Therefore, the liquid crystal molecules in each pixel other than on the selected scanning line maintain the orientation corresponding to the signal state at the time of the previous scanning without changing the orientation state. That is, when the scan electrode is selected, the signal for one line is written, and the signal state can be held until the end of one frame and the next selection. Therefore, even if the number of scanning electrodes is increased, there is no substantial duty ratio, and the contrast is not deteriorated at all.

次に、ディスプレイ装置として駆動を行った場合の実際
に生じ得る問題点について考えてみる。第3図に於て、
走査電極S1〜S5・・・と信号電極I1〜I5・・・の交点で
形成する画素のうち、斜線部の画素は「明」状態に、白
地で示した画素は、「暗」状態に対応するものとする。
今、第3図中の信号電極I1上の表示に注目すると、走査
電極S1に対応する画素(A)では「明」状態であり、そ
れ以外の画素(B)はすべて「暗」状態である。この場
合の駆動法の一例として、走査信号と信号電極I1に与え
られる情報信号及び画素Aに印加される電圧を時系列的
に表したものが第6図である。
Next, let us consider the problems that may actually occur when the display device is driven. In Figure 3,
Of the pixels formed at the intersections of the scan electrodes S 1 to S 5 ... And the signal electrodes I 1 to I 5 ..., the shaded pixels are in the “bright” state, and the pixels shown in white are the “dark”. It corresponds to the state.
Now, paying attention to the display on the signal electrode I 1 in FIG. 3, the pixel (A) corresponding to the scan electrode S 1 is in the “bright” state, and the other pixels (B) are all in the “dark” state. Is. As an example of the driving method in this case, FIG. 6 shows the scanning signal, the information signal applied to the signal electrode I 1 and the voltage applied to the pixel A in time series.

例えば第6図のようにして、駆動した場合、走査信号S1
が走査されたとき、時間t2に於て画素Aには、閾値Vth2
を越える電圧3Vが印加されるため、前歴に関係なく、画
素Aは一方向の安定状態、即ち「明」状態に転移(スイ
ッチ)する。その後は、S2〜S5・・・が走査される間は
第6図に示される如く−Vの電圧が印加され続けるが、
これは閾値−Vth1を越えないため、画素Aは「明」状態
を保ち得るはずであるが、実際にはこのように1つの信
号電極上で一方の信号(今の場合「暗」に対応)が与え
られ続けるような情報の表示を行う場合には、走査線数
が極めて多く、しかも高速駆動が求められるときには反
転現象を生じるが、前述した特定の液晶化合物またはそ
れを含有した液晶組成物を用いることによって、この様
な反転現象は完全に防止される。
For example, when driven as shown in FIG. 6, the scanning signal S 1
Is scanned, at time t 2 , pixel A has a threshold Vth 2
Since a voltage of 3 V exceeding 10 V is applied, the pixel A transitions (switches) to a unidirectional stable state, that is, a "bright" state regardless of the previous history. After that, as shown in FIG. 6, the voltage of −V is continuously applied while scanning S 2 to S 5 ...
Since this does not exceed the threshold value −Vth 1 , the pixel A should be able to maintain the “bright” state, but in reality, one signal electrode corresponds to one signal (in this case, “dark”). ) Is displayed continuously, the number of scanning lines is extremely large, and the inversion phenomenon occurs when high-speed driving is required. However, the above-mentioned specific liquid crystal compound or a liquid crystal composition containing it. By using, such inversion phenomenon is completely prevented.

さらに、本発明では、前述の反転現象を防止する上で液
晶セルを構成している対向電極のうち少なくとも一方の
電極に絶縁物質により形成した絶縁膜を設けることが好
ましい。
Further, in the present invention, in order to prevent the above-mentioned inversion phenomenon, it is preferable to provide an insulating film formed of an insulating material on at least one of the counter electrodes constituting the liquid crystal cell.

この際に使用する絶縁物質としては、特に制限されるも
のではないが、シリコン窒化物、水素を含有するシリコ
ン窒化物、シリコン炭化物、水素を含有するシリコン炭
化物、シリコン酸化物、硼素窒化物、水素を含有する硼
素窒化物、セリウム酸化物、アルミニウム酸化物、ジル
コニウム酸化物、チタン酸化物やフッ化マグネシウムな
どの無機絶縁物質、あるいはポリビニルアルコール、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポ
リパラキシレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポ
リビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラ
ミン樹脂、ユリヤ樹脂、アクリル樹脂やフォトレジスト
樹脂などの有機絶縁物質が絶縁膜として使用される。こ
れらの絶縁膜の膜厚は5000Å以下、好ましくは100Å〜1
000Å、特に500Å〜3000Åが適している。
The insulating material used at this time is not particularly limited, but silicon nitride, silicon nitride containing hydrogen, silicon carbide, silicon carbide containing hydrogen, silicon oxide, boron nitride, hydrogen. Containing boron nitride, cerium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, inorganic insulating materials such as titanium oxide and magnesium fluoride, or polyvinyl alcohol, polyimide, polyamide imide, polyester imide, polyparaxylene, polyester, An organic insulating material such as polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyamide, polystyrene, cellulose resin, melamine resin, urea resin, acrylic resin or photoresist resin is used as the insulating film. The thickness of these insulating films is 5000 Å or less, preferably 100 Å ~ 1
000Å, especially 500Å ~ 3000Å are suitable.

発明の効果 本発明の光学活性な液晶性の乳酸誘導体を少なくとも1
種類を配合成分として含有するところの液晶組成物は、
カイラルネマチック液晶、カイラルスメクチック液晶と
して使用することにより、自発分極の増加、粘度調整等
を通じて、応答速度の向上、リバースドメインの発生防
止等の性能改善が可能である。
Effects of the Invention At least 1 of the optically active liquid crystalline lactic acid derivative of the present invention is used.
The liquid crystal composition containing a kind as a blending component,
By using it as a chiral nematic liquid crystal or a chiral smectic liquid crystal, it is possible to improve response speed and prevent reverse domain from occurring by increasing spontaneous polarization and adjusting viscosity.

以下、参考例、実施例により、前駆体である光学活性物
質ならびに、本発明の液晶性の乳酸誘導体及び液晶組成
物について詳細に説明する。
Hereinafter, the optically active substance as a precursor, and the liquid crystalline lactic acid derivative and liquid crystal composition of the present invention will be described in detail by reference examples and examples.

参考例1 p−ハイドロキシ安息香酸(2−エトキシ)プロピルエ
ステル」 SOCl2165gにP−アセチルオキシ安息香酸50gを加え60℃
で40分加熱した。冷却後、溶媒を留去して、 64.5gを得た。
Reference Example 1 p-Hydroxybenzoic acid (2-ethoxy) propyl ester "SOCl 2 ( 165 g) was added with P-acetyloxybenzoic acid (50 g) at 60 ° C.
Heated at 40 minutes. After cooling, the solvent is distilled off, 64.5 g was obtained.

2−エトキシプロパノール(C2H5OCH(CH3)CH2OH)
10gとN,N−ジメチルアニリン11.6gを、エーテル20mlに
溶かし、撹拌下、上記で得た 22.3gを45分で滴下した。その後加熱還流し、1時間30
分撹拌した。
2-ethoxy-propanol (C 2 H 5 OC * H (CH 3) CH 2 OH)
10 g and 11.6 g of N, N-dimethylaniline were dissolved in 20 ml of ether and obtained as above under stirring. 22.3 g was added dropwise in 45 minutes. Then heat to reflux for 1 hour 30
Stir for minutes.

水を加えエーテル層を分離し、精製してp−アセチルオ
キシ安息香酸(2−エトキシ)プロピルエステルを得
た。それにメタノールを入れた後、メタノール:28%ア
ンモニア水=1:1の混合液を加え撹拌し加水分解した。
Water was added and the ether layer was separated and purified to obtain p-acetyloxybenzoic acid (2-ethoxy) propyl ester. After adding methanol to it, a mixed solution of methanol: 28% ammonia water = 1: 1 was added and stirred for hydrolysis.

エーテル400mlで抽出し、水洗、乾燥(Na2SO4)し、溶
媒を留去して粗生成物11.5gを得た。シリカゲル1Kgでカ
ラム精製(移動相:イソプロピルエーテル:n−ヘキサン
=1:1)して、p−ハイドロキシ安息香酸(2−エトキ
シ)プロピルエステル6.4gを得た。
It was extracted with 400 ml of ether, washed with water, dried (Na 2 SO 4 ) and the solvent was distilled off to obtain 11.5 g of a crude product. Column purification with 1 kg of silica gel (mobile phase: isopropyl ether: n-hexane = 1: 1) gave 6.4 g of p-hydroxybenzoic acid (2-ethoxy) propyl ester.

生成物について、以下のIRデータを得た。The following IR data was obtained for the product.

IR(cm-1): p−アセチルオキシ安息香酸(2−エトキシ)プロピル
エステル 2980、2880、1770、1720、 1610、1505、1375、1275、 1200、1160、1120、1100。
IR (cm -1 ): p-acetyloxybenzoic acid (2-ethoxy) propyl ester 2980, 2880, 1770, 1720, 1610, 1505, 1375, 1275, 1200, 1160, 1120, 1100.

p−ハイドロキシ安息香酸(2−エトキシ)プロピルエ
ステル 3310、2990、2900、1720、 1700、1620、1600、1520、 1450、1390、1280、1170、 1100。
p-Hydroxybenzoic acid (2-ethoxy) propyl ester 3310, 2990, 2900, 1720, 1700, 1620, 1600, 1520, 1450, 1390, 1280, 1170, 1100.

参考例2 p−ハイドロキシ安息香酸(2−プロポキシ)プロピル
エステル 参考例1と同様の操作により、10gの(2−プロポキ
シ)プロパノールから14.6gのp−ハイドロキシ安息香
酸(2−プロポキシ)プロピルエステルを得た。
Reference Example 2 p-Hydroxybenzoic acid (2-propoxy) propyl ester By the same operation as in Reference Example 1, 14.6 g of p-hydroxybenzoic acid (2-propoxy) propyl ester was obtained from 10 g of (2-propoxy) propanol. It was

生成物について、以下のIRおよびNMRデータを得た。The following IR and NMR data were obtained on the product.

IR: 3370、3000、2900、1720、 1700、1625、1610、1525、 1460、1395、1280、1250、 1180、1120。1 H−NMR 0.9〜1.8ppm(8H)、2.3ppm(1H)、3.4〜4.3ppm(5
H)、6.7〜8.0ppm(4H)。
IR: 3370, 3000, 2900, 1720, 1700, 1625, 1610, 1525, 1460, 1395, 1280, 1250, 1180, 1120. 1 H-NMR 0.9 to 1.8 ppm (8H), 2.3 ppm (1H), 3.4 to 4.3 ppm (5
H), 6.7 to 8.0 ppm (4H).

参考例3〜5 参考例1と同様の操作により本発明の乳酸誘導体を得
た。生成物は、その比旋光度とともに、前記表1に記載
の通りである。
Reference Examples 3 to 5 By the same operation as in Reference Example 1, the lactic acid derivative of the present invention was obtained. The products, along with their specific rotations, are as set forth in Table 1 above.

参考例6 p−ハイドロキシビフェニルカルボン酸(2−ペンチル
オキシ)プロピルエステルKOH9.42g(1.68×10-1mol)
を水30mlに溶かした中に、p−ハイドロキシビフェニル
カルボン酸15g(7.02×10-2mol)を、室温にて10分かけ
て滴下した。滴下後、析出した結晶を過し、水にて再
結晶し、5.9gのp−アセチルオキシビフェニルカルボン
酸を得た。(収率:32.9%) SOCl220g(1.68×10-1mol)に、p−アセチルオキシビ
フェニルカルボン酸5.7g(2.23×10-2mol)を加え、3.5
時間加熱還流した。冷却後溶媒留去して7.0gのp−アセ
チルオキシビフェニルカルボン酸クロライドを得た。
Reference Example 6 p-Hydroxybiphenylcarboxylic acid (2-pentyloxy) propyl ester KOH9.42 g (1.68 × 10 -1 mol)
15 g (7.02 × 10 -2 mol) of p-hydroxybiphenylcarboxylic acid was added dropwise to 10 ml of the above solution at room temperature over 10 minutes. After the dropping, the precipitated crystals were filtered and recrystallized with water to obtain 5.9 g of p-acetyloxybiphenylcarboxylic acid. (Yield: 32.9%) To 20 g (1.68 × 10 -1 mol) of SOCl 2 was added 5.7 g (2.23 × 10 -2 mol) of p-acetyloxybiphenylcarboxylic acid to give 3.5.
Heated to reflux for hours. After cooling, the solvent was distilled off to obtain 7.0 g of p-acetyloxybiphenylcarboxylic acid chloride.

2−ペンチルオキシヘプタノール3.25g(2.23×10-2mo
l)、N,N−ジメチルアニリン2.69g(2.23×10-2mol)を
エーテル10mlに溶解し、撹拌下、上記で合成したp−ア
セチルオキシビフェニルカルボン酸クロライドのトルエ
ン20ml溶液を室温にて20分かけて滴下した。滴下後7時
間加熱還流した。
2-pentyloxyheptanol 3.25 g (2.23 × 10 -2 mo
l), 2.69 g (2.23 × 10 -2 mol) of N, N-dimethylaniline was dissolved in 10 ml of ether, and a solution of 20 ml of toluene of p-acetyloxybiphenylcarboxylic acid chloride synthesized above was stirred at room temperature under stirring. It dripped over minutes. After the dropping, the mixture was heated under reflux for 7 hours.

反応終了後水50mlを加えて結晶を溶かしエーテル30mlに
て3回抽出した。エーテル層を10%H2SO4水溶液50mlに
て4回、水にて3回洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾
燥した後溶媒留去し20.3gの油状物を得た。これをシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、8.6gの
p−アセチルオキシビフェニルカルボン酸(2−ペンチ
ルオキシ)プロピルエステルを得た。
After completion of the reaction, 50 ml of water was added to dissolve the crystals and the mixture was extracted 3 times with 30 ml of ether. The ether layer was washed 4 times with 50 ml of a 10% H 2 SO 4 aqueous solution and 3 times with water, dried over anhydrous sodium sulfate and then the solvent was distilled off to obtain 20.3 g of an oily substance. This was purified by silica gel column chromatography to obtain 8.6 g of p-acetyloxybiphenylcarboxylic acid (2-pentyloxy) propyl ester.

上記で得たp−アセチルオキシビフェニルカルボン酸
(2−ペンチルオキシ)プロピルエステルをメタノール
50mlにて希釈した後、メタノール:NH4OH(28%)=1:1
を撹拌下に加え、加水分解した。その後、無水硫酸ナト
リウムにて3回抽出し、エーテル層を水50mlにて3回洗
浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後溶媒留去し油状物
を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーに
より精製し2.6gのp−ハイドロキシビフェニルカルボン
酸(2−ペンチルオキシ)プロピルエステルを得た。
The p-acetyloxybiphenylcarboxylic acid (2-pentyloxy) propyl ester obtained above was added to methanol.
After diluting with 50 ml, methanol: NH 4 OH (28%) = 1: 1
Was added with stirring to hydrolyze. Then, the mixture was extracted 3 times with anhydrous sodium sulfate, the ether layer was washed 3 times with 50 ml of water, dried over anhydrous sodium sulfate and the solvent was distilled off to obtain an oily substance. This was purified by silica gel column chromatography to obtain 2.6 g of p-hydroxybiphenylcarboxylic acid (2-pentyloxy) propyl ester.

生成物について、以下のIRデータを得た。The following IR data was obtained for the product.

IR: 3400、2950、2875、1720、 1700、1615、1600、1450、 1380、1290、1260、1110。IR: 3400, 2950, 2875, 1720, 1700, 1615, 1600, 1450, 1380, 1290, 1260, 1110.

実施例3 p′−デシルオキシビフェニルカルボン酸p″(2−エ
トキシプロピルオキシカルボニル)フェニルエステル デシルオキシビフェニルカルボン酸4g(113×10-2mol)
にSOCl220mlを加え、3.5時間加熱還流した。過剰のSOCl
2を留去してデシルオキシビフェニルカルボン酸クロラ
イドを得た。
Example 3 p′-decyloxybiphenylcarboxylic acid p ″ (2-ethoxypropyloxycarbonyl) phenyl ester decyloxybiphenylcarboxylic acid 4 g (113 × 10 −2 mol)
20 ml of SOCl 2 was added to the mixture, and the mixture was heated under reflux for 3.5 hours. Excess SOCl
2 was distilled off to obtain decyloxybiphenylcarboxylic acid chloride.

得られた酸クロライドをトルエン10mlに溶かし、ピリジ
ン16mlに溶かした光学活性なp−ハイドロキシ安息香酸
2−エトキシプロピルエステル2.35g(1.13×10-2mol)
に滴下し、室温で55分放置した後3時間50分撹拌した。
The obtained acid chloride was dissolved in 10 ml of toluene, and dissolved in 16 ml of pyridine. 2.35 g (1.13 × 10 -2 mol) of optically active p-hydroxybenzoic acid 2-ethoxypropyl ester.
The mixture was added dropwise to the mixture, left at room temperature for 55 minutes, and then stirred for 3 hours and 50 minutes.

反応混合物を冷水に抽入し、6NのHCl溶液、水で洗浄
し、乾燥し溶媒を留去して4.4gのp′−デシルオキシビ
フェニルカルボン酸p″(2−エトキシプロピルオキシ
カルボニル)フェニルエステルを得た。さらにシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーにより精製後、再結晶し1.
8gの精製物を得た。
The reaction mixture was extracted into cold water, washed with 6N HCl solution and water, dried and evaporated to remove 4.4 g of p'-decyloxybiphenylcarboxylic acid p "(2-ethoxypropyloxycarbonyl) phenyl ester. After further purification by silica gel column chromatography, recrystallization was performed 1.
8 g of purified product was obtained.

生成物について、以下のIRおよびNMRデータを得た。The following IR and NMR data were obtained on the product.

IR: 2940、2870、1740、1610、 1515、1480、1395、1295、 1135、1090。1 H−NMR: 6.8〜8.2ppm(12H)、3.3〜4.3ppm(7H)、0.8〜1.8ppm
(25H)。
IR: 2940, 2870, 1740, 1610, 1515, 1480, 1395, 1295, 1135, 1090. 1 H-NMR: 6.8 to 8.2 ppm (12H), 3.3 to 4.3 ppm (7H), 0.8 to 1.8 ppm
(25H).

実施例1、2、4〜9、10、11 実施例3と同様にして液晶性化合物を得た。Examples 1, 2, 4 to 9, 10, 11 Liquid crystal compounds were obtained in the same manner as in Example 3.

生成物は、その相転移温度とともに前表2に示す通りで
ある。
The products, as well as their phase transition temperatures, are as shown in Table 2 above.

実施例12 実施例3で製造した液晶性化合物を使用した液晶素子 高精度研摩した10×20mmのガラスへ約1000ÅのITO膜を
電極として設け、さらに約1000ÅのSiO2をイオンビーム
法により蒸着した。同様の加工を行ったガラス基板に実
施例9で製造した液晶性化合物を滴下し、対向して上記
ガラス基板を重ねあわせた。160℃にて基板をおさえつ
けながら、偏光顕微鏡下で上下基板の間隔を保ちなが
ら、相互にずらすようにして平行運動を行ったところ水
平配向したモノドメインが得られた。そのときの液晶層
厚は1.4μmであり、80℃にて、±10Vのパルスを印加す
ると約100μsecでスイッチングを行なった。
Example 12 Liquid crystal device using the liquid crystalline compound produced in Example 3 An ITO film of about 1000Å was provided as an electrode on a glass of 10 × 20 mm which was highly accurately polished, and about 1000Å of SiO 2 was vapor-deposited by the ion beam method. . The liquid crystalline compound produced in Example 9 was dropped on the glass substrate processed in the same manner, and the above glass substrates were laminated facing each other. When the substrates were held at 160 ° C and the substrates were held parallel to each other under a polarizing microscope while keeping the space between the upper and lower substrates, the horizontally aligned monodomains were obtained. The liquid crystal layer thickness at that time was 1.4 μm, and switching was performed in about 100 μsec when a pulse of ± 10 V was applied at 80 ° C.

実施例13 実施例4で製造した液晶性化合物を配合成分とする液晶
組成物の特性 と、実施例4の液晶性化合物79重量%とからなる液晶組
成物は、冷却過程で20〜〜90℃でSmCを示した。
Example 13 Characteristics of liquid crystal composition containing the liquid crystalline compound produced in Example 4 as a compounding component And a liquid crystal compound of Example 4 (79 wt%) showed SmC * at 20 to 90 ° C. in the cooling process.

実施例14 交差した帯状のITOで形成した対向マトリクス電極のそ
れぞれに1000Åの膜厚を有するポリイミド膜(ピロメリ
ット酸無水物と4,4′−ジアミノジフェニルエーテルと
の結合物からなるポリアミック酸樹脂の5重量%N−メ
チルピロリドン溶液を塗布し、250℃の温度で加熱閉環
反応により形成した)を設け、このポリイミド膜の表面
を互いに平行になる様にラビングし、セル厚を1μにし
たセルを作成した。
Example 14 A polyimide film having a film thickness of 1000 Å was formed on each of opposing matrix electrodes formed of crossed strip ITO (5 of polyamic acid resin composed of a combination of pyromellitic anhydride and 4,4′-diaminodiphenyl ether). A N-methylpyrrolidone solution (wt%) was applied, and a ring closure reaction was performed at a temperature of 250 ° C.), and the surfaces of this polyimide film were rubbed so as to be parallel to each other to form a cell having a cell thickness of 1 μm. did.

次いで、下記組成物Aを等方相下で前述のセル中に真空
注入法によって注入し、封口した。しかる後に、徐冷
(1℃/時間)によってSmCの液晶セルを作成した。
Then, the following composition A was injected into the above-mentioned cell under an isotropic phase by a vacuum injection method and sealed. After that, a SmC * liquid crystal cell was prepared by slow cooling (1 ° C./hour).

液晶組成物A: この液晶セルの両側にクロスニコルの偏光子と検光子を
配置し、対向マトリクス電極間に第4図及び第5図に示
す波形の信号を印加した。この際、走査信号は第4図
(a)に示す+8ボルトと−8ボルトの交番波形とし、
書込み情報は、それぞれ+4ボルトと−4ボルトとし
た。また、1フレーム期間を30m・secとした。
Liquid crystal composition A: A crossed Nicol polarizer and an analyzer were arranged on both sides of the liquid crystal cell, and signals having the waveforms shown in FIGS. 4 and 5 were applied between the opposed matrix electrodes. At this time, the scanning signal is an alternating waveform of +8 volts and -8 volts shown in FIG. 4 (a),
The writing information was +4 volt and -4 volt, respectively. Also, one frame period is set to 30 msec.

この結果、この液晶素子は前述のメモリー駆動型時分割
駆動を行なっても、書込み状態は、何ら反転することな
く正常な動画表示が得られた。
As a result, even when the liquid crystal element was subjected to the memory drive type time division drive described above, a normal moving image display was obtained without any inversion of the written state.

比較例1 実施例14の液晶素子を作成する際に用いた液晶組成物A
中の、前述の一般式(I)で示された液晶性化合物を省
略した下記の比較用液晶Bを調製し、液晶素子を作成し
た。これらの液晶素子を前述と同様の方法で駆動させた
が、反転現象を生じているために、正常な動画が表示さ
れなかった。
Comparative Example 1 Liquid crystal composition A used in producing the liquid crystal element of Example 14
A liquid crystal element was prepared by preparing the following comparative liquid crystal B in which the liquid crystal compound represented by the above general formula (I) was omitted. These liquid crystal elements were driven by the same method as described above, but a normal moving image was not displayed due to the inversion phenomenon.

比較用液晶B: Comparative LCD B:

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図および第2図は、本発明で用いる時分割駆動用液
晶素子を模式的に表わす斜視図、第3図は、本発明で用
いるマトリクス電極構造の平面図、第4図(a)〜
(d)は、マトリクス電極に印加する電気信号を表わす
説明図、第5図(a)〜(d)は、マトリクス電極間に
付与された電圧の波形を表わす説明図、第6図は、本発
明の液晶素子に印加する電気信号を表わしたタイムチャ
ートの説明図である。 11a、11b……基板、 12……液晶分子層、 13……液晶分子、 14……双極子モーメント(P)、 23a……第1の安定状態、 23b……第2の安定状態、 24a……上向き双極子モーメント、 24b……下向き双極子モーメント、 31……セル、 32……(S1、S2、S3、・・・)…走査電極群、 33……(I1、I2、I3、・・・)…信号電極群。
1 and 2 are perspective views schematically showing a time-division driving liquid crystal element used in the present invention, FIG. 3 is a plan view of a matrix electrode structure used in the present invention, and FIGS.
(D) is an explanatory view showing an electric signal applied to the matrix electrode, FIGS. 5 (a) to (d) are explanatory views showing a waveform of a voltage applied between the matrix electrodes, and FIG. It is explanatory drawing of the time chart showing the electric signal applied to the liquid crystal element of this invention. 11a, 11b ... Substrate, 12 ... Liquid crystal molecule layer, 13 ... Liquid crystal molecule, 14 ... Dipole moment (P ), 23a ... First stable state, 23b ... Second stable state, 24a ...... Upward dipole moment, 24b …… Downward dipole moment, 31 …… Cell, 32 …… (S 1 , S 2 , S 3 , ・ ・ ・)… Scan electrode group, 33 …… (I 1 , I 2 , I 3 , ...) ... Signal electrode group.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一般式(I) (上記一般式中Rは炭素数1〜18の直鎖状のアルキル基
を示す。nは1または2であり、Cは不斉炭素原子を
示す。Xは (但しR1は炭素数4〜18のアルキル基もしくはアルコキ
シ基で、mは1または2である))で表わされる液晶性
の乳酸誘導体。
1. A general formula (I) (In the above general formula, R represents a linear alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. N is 1 or 2, C * represents an asymmetric carbon atom. X represents X. (Provided that R 1 is an alkyl group or an alkoxy group having 4 to 18 carbon atoms and m is 1 or 2)).
【請求項2】一般式(I) (上記一般式中Rは炭素数1〜18の直鎖状のアルキル基
を示す。nは1または2であり、Cは不斉炭素原子を
示す。Xは (但しR1は炭素数4〜18のアルキル基もしくはアルコキ
シ基で、mは1または2である))で表わされる液晶性
の乳酸誘導体を少なくとも1種類配合成分として含有す
ることを特徴とする液晶組成物。
2. General formula (I) (In the above general formula, R represents a linear alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. N is 1 or 2, C * represents an asymmetric carbon atom. X represents X. (Wherein R 1 is an alkyl group or an alkoxy group having 4 to 18 carbon atoms and m is 1 or 2)) and at least one liquid crystal lactic acid derivative is contained as a compounding component. Composition.
【請求項3】一般式(I) (上記一般式中Rは炭素数1〜18の直鎖状のアルキル基
を示す。nは1または2であり、Cは不斉炭素原子を
示す。Xは (但しR1は炭素数4〜18のアルキル基もしくはアルコキ
シ基で、mは1または2である))で表わされる液晶性
の乳酸誘導体を少なくとも1種類配合成分として含有す
る液晶組成物を使用することを特徴とする液晶素子。
3. General formula (I) (In the above general formula, R represents a linear alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. N is 1 or 2, C * represents an asymmetric carbon atom. X represents X. (Wherein R 1 is an alkyl group or an alkoxy group having 4 to 18 carbon atoms and m is 1 or 2)) and a liquid crystal composition containing at least one liquid crystalline lactic acid derivative as a compounding component is used. A liquid crystal element characterized by the above.
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